Kappen er den del af Jorden ( geosfæren ), der er placeret direkte under skorpen og over kernen . Den indeholder det meste af jordens stof. Kappen findes også på andre jordiske planeter . Jordens kappe er i området fra 30 til 2900 km fra jordens overflade. Kappen fylder omkring 80 % af Jordens volumen [1] .
Grænsen mellem skorpen og kappen er Mohorovichic-grænsen , eller Moho for kort. På den er der en kraftig stigning i seismiske hastigheder - fra 7 til 8-8,2 km / s. Denne grænse er placeret i en dybde på 7 (under oceanerne) til 70 kilometer (under foldebælterne). Jordens kappe er opdelt i den øvre kappe og den nederste kappe. Grænsen mellem disse geosfærer er Golitsyn-laget , der ligger i en dybde på omkring 673 km.
I begyndelsen af det 20. århundrede blev arten af Mohorovichic-grænsen aktivt diskuteret. Nogle forskere har foreslået, at der finder en metamorf reaktion sted der, hvilket resulterer i dannelsen af sten med høj tæthed. En eklogitiseringsreaktion blev foreslået som en sådan reaktion, som et resultat af hvilken klipper af basaltsammensætning bliver til eklogit , og deres tæthed stiger med 30%. Andre videnskabsmænd tilskrev den kraftige stigning i seismiske bølgehastigheder til en ændring i klippesammensætningen fra relativt lette jordskorpe og basale til ultrabasiske klipper med tæt kappe. Dette synspunkt er nu generelt accepteret.
Forskellen i sammensætningen af jordskorpen og kappen er en konsekvens af deres oprindelse: den oprindeligt homogene Jord, som et resultat af delvis smeltning, blev opdelt i en smeltelig og let del - skorpen og en tæt og ildfast kappe.
Jordens kappe er utilgængelig for direkte undersøgelse: den når ikke jordens overflade og er ikke nået ved dyb boring. Derfor er størstedelen af informationen om kappen opnået ved geokemiske og geofysiske metoder. Data om dens geologiske struktur er meget begrænsede.
Kappen studeres i henhold til følgende data:
Disse komplekser har den fordel, at geologiske forhold mellem forskellige bjergarter kan observeres i dem.
Det er blevet annonceret, at japanske opdagelsesrejsende planlægger at forsøge at bore i havskorpen ned til kappen. Starten af boringen var planlagt til 2007. Muligheden for gennemtrængning til Mohorovichic-grænsen og ind i den øvre kappe ved hjælp af selvsynkende wolframkapsler opvarmet af varmen fra henfaldende radionuklider blev også diskuteret ( [2] ).
Kappen er hovedsageligt sammensat af ultrabasiske bjergarter : perovskitter , peridotitter ( lherzoliter , harzburgitter , wehrliter , pyroxenitter , dunitter ) og, i mindre grad, basiske bjergarter - eklogitter .
Også blandt kappeklipperne er der identificeret sjældne varianter af sten, som ikke findes i jordskorpen. Disse er forskellige phlogopite peridotites, grospidits og carbonatites.
Indholdet af hovedelementerne i Jordens kappe i masseprocent [3] [4]Element | Koncentration | Oxid | Koncentration | |
---|---|---|---|---|
O | 44,8 | |||
Si | 21.5 | SiO2 _ | 46 | |
mg | 22.8 | MgO | 37,8 | |
Fe | 5.8 | FeO | 7.5 | |
Al | 2.2 | Al2O3 _ _ _ | 4.2 | |
Ca | 2.3 | CaO | 3.2 | |
Na | 0,3 | Na2O _ _ | 0,4 | |
K | 0,03 | K2O _ _ | 0,04 | |
Sum | 99,7 | Sum | 99,1 |
De processer, der finder sted i kappen, har den mest direkte indvirkning på jordskorpen og jordens overflade, er årsagen til kontinenternes bevægelse , vulkanisme , jordskælv , bjergbygning og dannelsen af malmaflejringer . Der er voksende beviser for, at selve kappen er aktivt påvirket af Jordens metalliske kerne .
Undersøgelser af russiske og franske videnskabsmænd udført i det 21. århundrede viser, at der mellem jordens nedre og øvre kappe er et kæmpe reservoir med et vandindhold på tiendedele af en procent, og den samlede mængde vand i det kan sammenlignes med den i hele verdenshavet . Vand kom dertil som et resultat af subduktion af oceanskorpen, hvilket indebærer, at det, som en del af pladetektonikken , begyndte senest for 3,3 milliarder år siden [5] [6] .
Under påvirkning af temperaturgradienten i kappen observeres termisk konvektion - stigningen af stof fra de nedre lag til overfladen. Termisk konvektion er drivmekanismen for bevægelsen af jordskorpens plader. En af de første, der antydede eksistensen af konvektion i kappen i 1930'erne, var den engelske geolog Arthur Holmes [7] .
![]() | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |
jorden | ||
---|---|---|
Jordens historie | ![]() | |
Jordens fysiske egenskaber | ||
Jordens skaller | ||
Geografi og geologi | ||
Miljø | ||
se også | ||
|
Jordens skaller | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Ekstern | ![]() | ||||||
Indre |
|